导论 1
第一节 胶结充填技术概要及其发展 1
第二节 当代胶结充填的种类及其特点 5
第三节 胶结充填技术研究与发展的基点和观念 14
第一章 水泥及活性混合材料 15
第一节 硅酸盐水泥的凝结硬化 15
一、硅酸盐水泥的化学成分及工艺过程简述 15
二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性 16
三、硅酸盐水泥的水化、凝结与硬化过程 17
第二节 影响水泥凝结硬化的因素 18
一、养护时间 19
二、温度和湿度 19
三、石膏的掺量 19
第三节 硅酸盐水泥的主要技术性质 20
一、细度 20
二、标准稠度用水量 21
三、凝结时间 21
四、体积安定性 21
六、水化热 22
五、强度等级 22
七、密度及松散密度 23
第四节 活性混合材料 23
一、混合材料 23
第二章 高水材料 26
第一节 高水材料的物理力学特性 26
一、高水材料的主要技术特征 26
二、高水材料的力学特性 26
一、高水材料的水化反应 29
第二节 高水材料的水化硬化机理 29
二、高水材料的水化硬化机理 32
第三节 高水材料的稳定性能 32
一、高水材料的碳化 32
二、高水材料的热稳定性 34
三、高水材料的耐蚀性 35
第三章 全砂土固结材料 37
第一节 全砂土固结材料及物理力学特性 37
一、概述 37
二、全砂土固结材料硬化体的物理特性 39
第二节 全砂土固结材料的水化产物及其微观结构 41
一、全砂土固结材料水化产物的XRD分析 41
二、全砂土固结材料的DTA分析 42
三、全砂土固结材料水化硬化体的微观形貌分析 43
第三节 全砂土固结材料硬化体的稳定特性 44
一、全砂土固结材料的抗碳化性能 44
二、全砂土固结材料耐酸、碱、盐的稳定性 47
三、全砂土固结材料的热稳定性能 52
四、全砂土固结材料抗冻性能 55
第四章 胶结充填体的力学特性 56
第一节 胶结充填材料及主要性质 56
一、水泥胶结充填材料 56
二、充填材料的物理性质 63
三、充填材料的化学性质 72
第二节 水泥胶结充填体的力学性质 73
一、低浓度细砂胶结充填体 73
二、细砂高浓度胶结充填体 74
三、全尾砂高浓度胶结充填体 75
四、膏体胶结充填体 76
一、高水固结充填体的基本力学性质 77
第三节 高水固结充填体的力学特性 77
二、高水固结充填体的蠕变特性 82
三、高水固结充填体的抗冲击性能 84
四、高水固结充填体的自立 88
五、配置钢筋对高水固结充填体的影响 90
第四节 全砂土固结充填体的特性 97
一、试验用骨料 97
二、充填体强度 99
一、密度 105
二、体积浓度和质量浓度 105
第五章 充填流体力学基础 105
第一节 充填料浆的主要参数 105
三、粘性 106
第二节 水力学基础 107
一、水静力学 107
二、水动力学基础 108
三、液流状态和雷诺数 110
四、液流压力损失 111
第三节 固液两相流的伯努利方程 113
第四节 悬液的流型 114
一、牛顿体 114
二、非牛顿体 115
第五节 固液两相流的管流特性 117
一、均质固液两相流的管流特性 117
二、非均质固液两相流的管流特性 122
三、非均质-均质复合两相流的管流特性 127
一、充填料浆管道输送摩阻损失计算的经验公式 133
第六节 充填料浆管道输送的水力计算 133
二、充填料浆管道输送的临界流速经验公式 134
三、充填倍线 135
四、充填料浆管输中的不稳定流 136
第六章 低浓度细砂胶结充填 141
第一节 尾砂胶结充填 141
一、尾砂分级脱泥 141
二、砂仓 146
三、水泥的贮存 155
四、充填料浆制备 157
五、充填料浆管道输送 162
六、采场充填工作 170
七、尾砂胶结充填的评价 171
第二节 高水速凝尾砂胶结充填 172
一、概述 172
二、招远金矿玲珑分矿的试验 174
三、焦家金矿的实践 177
四、鸡冠嘴金矿的试验 187
五、招远金矿灵山分矿的应用 191
六、武山铜矿的试验 193
一、概述 196
第三节 高水巷旁泵充填技术 196
二、鹤壁矿务局一矿的应用 198
三、开滦矿务局荆各庄矿的应用 203
第七章 全尾砂高浓度与膏体胶结充填 210
第一节 全尾砂高浓度胶结充填 210
一、工艺特点及充填机理 211
二、充填料及充填系统 211
三、对充填料(体)的质量评价 212
一、膏体充填的概念和特点 214
第二节 膏体泵送胶结充填 214
二、膏体充填材料及强度特征 216
三、全尾砂膏体流变特性 217
四、膏体充填料的可泵性 218
五、膏体泵送充填系统 219
第三节 膏体自流输送的管输特征 219
一、膏体自流输送的管输模型 220
二、极限流速、流量与管径的分析 222
三、膏体管道输送参数的分析 223
四、H对各参量敏感度的分析 227
第四节 膏体自流输送破管和堵管机理的分析 232
一、膏体自流输送不满管流的产生 233
二、膏体料浆运动过程的射流效应和相变 234
三、料浆相变过程中的破坏作用 236
第五节 充填管道输送系统的优化设计 238
一、优化设计的目标和原则 238
二、充填管输参数的优化 238
三、充填管线的优化布置 240
一、胶凝材料 246
第一节 充填材料物理力学特性主要影响因素 246
第八章 全砂土似膏体胶结充填 246
二、不同惰性材料或填料的影响 248
三、不同细粒级添加量对充填体强度和料浆流动性的影响 248
四、温度对充填体强度和料浆流动性的影响 254
五、浓度对充填体强度和料浆流动性影响 256
六、灰砂比对充填体强度及料浆流动性的影响 258
七、化学特性对充填体强度和料浆流动性的影响 259
八、料浆稳定性及沉降特性的研究 261
九、六大影响因素与四大技术经济目标的关系 265
第二节 似膏体充填工艺技术 266
一、似膏体充填模式 266
二、提高强度和流动性的几个措施或方案 268
三、管输参数及能力的计算 277
第三节 似膏体充填模拟系统的构想 281
一、似膏体充填模拟系统的初步方案 282
二、模拟系统的自动控制 287
参考文献 293
编后语 296